[发明专利]一种避雷器电位分布及温度分布无线快速检测系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于电力行业避雷器投运前健康状况及均压检测技术领域，尤其涉及一种避雷器电位分布及温度分布无线快速检测系统及方法，适用于对避雷器投运前健康状况及均压情况进行快速检测。

背景技术

近年来，电力系统高度重视电网中已大量应用的避雷器的运行性能。交流无间隙金属氧化物避雷器，以下简称避雷器。由于具有优异的电气性能，自80年代开始在系统得到广泛的应用，取代了传统的碳化硅(SiC)避雷器。

避雷器的电位分布是否合理直接关系到整支避雷器的运行寿命。它的芯体是由几片乃至上百片阀片串联而成的阀片柱，由于阀片柱对地杂散电容的作用，在无均压措施的情况下，阀片柱的电位分布是很不均匀的。上部阀片较下部阀片承受的电位高得多，其老化速度也快，甚至发生热崩溃，使整支避雷器的老化速度加快。随着避雷器电压等级的升高，其高度也越来越高，避雷器电位分布的不均匀程度也越来越严重。

国网辽宁电力科学研究院在上世纪80年代首次提出了用光纤-电流法测量避雷器的电位分布，解决了无法测量避雷器电位分布的难题，并编入GB11032-1989版标准中，此方法一直沿用至今。光纤-电流法以光纤方式进行有线数据传输，其不足在于一套光接受机接受测量点位有限、扩展性不强、光缆铺设工作量大、测量探头内电池寿命短等；测试人员在对若干只测试点进行测试时只能反复查看单一通道波形、难度高。由于切换测试通道需要时间，此时若电网波动，会导致阀片的分布电位测试结果随之波动，造成数据的不一致。频繁更换测量探头电池工作量大。同时将测量探头的测试数据以光纤为媒介传出避雷器外，光纤极易损坏，需要破坏避雷器的结构以便引出光纤。

发明内容

为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种避雷器电位分布及温度分布无线快速检测系统及方法，其目的是实现对避雷器阀片分布电位进行同步检测，提高测量数据准确度，化简检测过程，杜绝以光纤有线方式对高压设备进行测试带来的触电可能性，增加了测试人员与高压设备的距离，保障了人身安全。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种避雷器电位分布及温度分布无线快速检测系统，包括测试探头、无线接收机及远端计算机三部分构成；其中，在避雷器外套内部设有避雷器阀片，测试探头间隔插入在两组避雷器阀片之间，用来完成对各个高度的避雷器阀片的分布电位的测试；各个测试探头与无线接收机通过无线连接，无线接收机通过USB线与远端计算机相连接。

所述避雷器阀片设有四十组。

所述测试探头的上方为金属外壳，测试探头的下方设有单面金属板，单面金属板连接在金属外壳下方；内部导线的一端分别连接至金属外壳以及单面金属板，内部导线的另一端分别连接至采样电阻的两端；过压保护元件的两端分别与采样电阻的两端相连接，同时，采样电阻的两端连接到模拟数字转换器的两个模拟输入端；热敏电阻的温度敏感部分通过孔伸出，满足安装时热敏电阻和避雷器内部的避雷器阀片相互接触；热敏电阻的输出端和模拟数字转换器的输入端相连接；模拟数字转换器的输出端与核心处理器相连接，可充电锂电池与核心处理器相连接并提供系统的工作电源，核心处理器的输出端与无线通信模块的输入端相连接，无线通信模块的信号输出端与天线相连接。

所述测试探头通过内部导线将避雷器的泄露电流I接入到测试探头内部，通过采样电阻完成电流电位变换，实现对泄漏电流的I/U转换；测试探头的上方开有孔，将一热敏电阻安装于孔的出口位置，满足热敏电阻和避雷器内部的避雷器阀片相互接触，以实现避雷器阀片的温度的实时测试；无线通信模块经天线传输到750kV避雷器外套外的无线接收机，无线接收机连接远端计算机。